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Transistor: Porte NAND



  1. #1
    ifef

    Transistor: Porte NAND


    ------

    Bonjour,

    Dans le cadre de nos TPE nous cherchons de l'aide dans le but de réaliser le montage d'une porte NAND.

    Nous avons réalisé une montage sous crocodile (un logiciel d'electronique disponible au lycée).
    Voir fichier joint: http://fef.jexiste.fr/fichiers/NANDcyp.cyp

    Cependant celui la ne marche pas. Pour réaliser ce montage nous avons utilisé des ressources trouvées sur ce site: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu...angate.html#c3

    Merci de votre aide !

    -----

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  4. #2
    DAUDET78

    Re : Transistor: Porte NAND

    Un fichier du genre toto.CYP ne peut être visible qu'avec un logiciel bien particulier que la majorité des gens qui te lisent n'a pas ! donc .....poubelle

    Si ta porte NAND est faites avec le schéma du deuxième lien, elle marche. Mais ce schéma est complètement obsolète et date des années 1960 . je ne vois vraiment pas pourquoi on vous fait étudier ce montage préhistorique !
    J'aime pas le Grec

  5. #3
    gienas
    Modérateur

    Re : Transistor: Porte NAND

    Bonjour ifef et tout le groupe

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    ... je ne vois vraiment pas pourquoi on vous fait étudier ce montage préhistorique !
    Certes, le montage est complètement dépassé, mais je trouve qu'il a des qualités didactiques certaines, puisqu'il permet, avec des moyens abordables et élémentaires, de réaliser des fonctions logiques simples, si l'on n'est pas trop exigeant sur des compatibilités.

    Et puis, c'est historique. Les premiers circuits logiques, RTL (pas la radio, mais Resistor Transistor Logic) ont commencé comme ça. Je ne crois pas avoir entendu dire qu'on allait supprimer l'histoire, sous prétexte que c'est du passé, et même souvent, du très passé

    Il faut noter aussi que les TPE ne sont pas des cours magistraux, mais des activités "autres", propres à acquérir une ouverture pluridisciplinaire.
    Dernière modification par gienas ; 13/11/2007 à 22h09.

  6. #4
    ifef

    Re : Transistor: Porte NAND

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Un fichier du genre toto.CYP ne peut être visible qu'avec un logiciel bien particulier que la majorité des gens qui te lisent n'a pas ! donc .....poubelle

    Si ta porte NAND est faites avec le schéma du deuxième lien, elle marche. Mais ce schéma est complètement obsolète et date des années 1960 . je ne vois vraiment pas pourquoi on vous fait étudier ce montage préhistorique !
    Rahh, mais mon montage ne marche pas
    Avec quel logiciel puis je le recréer pour que la plupart des gens puissent le lire?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    DAUDET78

    Re : Transistor: Porte NAND

    Tu fais une copie d'écran
    Tu selectionnes la partie interressante
    Tu fais une image.JPG
    J'aime pas le Grec

  9. #6
    ifef

    Re : Transistor: Porte NAND

    Nous sommes finalement arrivé à réalisé notre montage en réel. Cependant nous cherchons un logiciel avec lequel nous serions capable de réaliser nos montages (ainsi que de comparer les performances selon les caractéristiques des composants). Lors de la fête de la science une personne nous a vaguement parlé d'un logiciel nommé Spice cependant il a l'air tellement pro que nous chercherions une version plus simple / version débutant, enfin tout ce qui pourrait nous aider.

    Merci

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  11. #7
    DAUDET78

    Re : Transistor: Porte NAND

    moi, j'utilise micro-cap 9 gratuit (illimité dans le temps mais limité en composant).
    A partir de leurs exemples, j'ai fait mon compteur jonhson au bout de 8 Heures
    http://www.spectrum-soft.com/index.shtm
    J'aime pas le Grec

  12. #8
    ifef

    Re : Transistor: Porte NAND

    Encore un problème,

    Nous cherchons une problématique qui nous convienne pour notre TPE: Transistor / Additionneur Binaire / Portes Logiques.

    Nous en avons trouvé deux mais elles nous paraissent peu satisfaisantes:
    - Comment évolura le nombre de transistor dans les processeurs dans le future.
    - Comment trouver le meilleur rapport performances / place / consomation

    La première nous parait trop simple si l'on site simplement la loi de moore et trop compliquée si l'on s'niterrresse aux lois quantiques.
    La deuxième ne nous parait pas terrible.

    Nous cherchons donc une bonne probématique.
    ______________________________ ___________________________

    Nous aurions besoin d'un schéma d'additionneur binaire.


    Merci

  13. #9
    DAUDET78

    Re : Transistor: Porte NAND

    C'est une autre question ! Fallait ouvrir une autre discussion philosophique
    J'aime pas le Grec

  14. #10
    ifef

    Re : Transistor: Porte NAND

    Est il techniquement possible de créer un transistor par nous même ?

  15. #11
    DAUDET78

    Re : Transistor: Porte NAND

    Citation Envoyé par ifef Voir le message
    Est il techniquement possible de créer un transistor par nous même ?
    Ben oui! pourquoi pas? Il y a bien des gens qui l'ont fait : http://zabaque.uqac.ca/ordinateur/ord02/inv-trans.htm
    J'aime pas le Grec

  16. #12
    ifef

    Re : Transistor: Porte NAND

    Arf je le sais bien . Mais peut on le faire nous même au lycée avec le matériel disponible... N'est ce pas trop dure pour des élèves de 1ere S ? Etc.

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  18. #13
    DAUDET78

    Re : Transistor: Porte NAND

    Je pense que c'est non ......
    J'aime pas le Grec

  19. #14
    ifef

    Re : Transistor: Porte NAND

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Je pense que c'est non ......
    Arf. Pourquoi ?

  20. #15
    DAUDET78

    Re : Transistor: Porte NAND

    Par ce qu'il faut les moyens (humains, technologiques, matériels, financiers et matière grise) de la At&T pour inventer le transistor ... et je pense que ça ne présente aucun intérêt pour un élève
    J'aime pas le Grec

  21. #16
    gienas
    Modérateur

    Re : Transistor: Porte NAND

    Bonsoir ifef et tout le groupe

    Citation Envoyé par ifef Voir le message
    Arf. Pourquoi ?
    En admettant que tu réussisses à trouver la "recette de cuisine" qui est la suite des opérations à effectuer pour, en partant "d'ingrédients" nécessaires, c'est totalement irréalisable.

    1- la recette, n'est pas si facile à trouver.

    2- les ingrédients sont introuvables hors des circuits de fabrication.

    3- les fours de diffusion réservés (car très onéreux) aux fondeurs de silicium.

    4- les process de contrôle et de fabrication trop aléatoires pour être réalisables dans des conditions qui sont celles d'amateurs.

    Il faut donc oublier cette utopie.

    J'ai omis de dire que, comme toute recette de cuisine, il suffit d'un rien pour que toute la fournée soit fichue. Ce n'est pas une opération unique, mais une succession d'opération, toutes dépendantes les unes des autres.

  22. #17
    ifef

    Re : Transistor: Porte NAND

    Citation Envoyé par gienas Voir le message
    Bonsoir ifef et tout le groupe

    En admettant que tu réussisses à trouver la "recette de cuisine" qui est la suite des opérations à effectuer pour, en partant "d'ingrédients" nécessaires, c'est totalement irréalisable.

    1- la recette, n'est pas si facile à trouver.

    2- les ingrédients sont introuvables hors des circuits de fabrication.

    3- les fours de diffusion réservés (car très onéreux) aux fondeurs de silicium.

    4- les process de contrôle et de fabrication trop aléatoires pour être réalisables dans des conditions qui sont celles d'amateurs.

    Il faut donc oublier cette utopie.

    J'ai omis de dire que, comme toute recette de cuisine, il suffit d'un rien pour que toute la fournée soit fichue. Ce n'est pas une opération unique, mais une succession d'opération, toutes dépendantes les unes des autres.
    Ok. Bon nous cherchons toujours une expérience a réaliser a propos du transistor / loi quantique / désintégration alpha / loi de moore.

  23. #18
    ifef

    Re : Transistor: Porte NAND

    Bonjour,

    Nous bloquons sur l'effet tunnel (loi quantique) et sur la désintégration alpha. Si quelqu'un avait des pistes cela serait fort sympathique :d .

    fef

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  25. #19
    sillans

    Re : Transistor: Porte NAND

    Bonjour à tous.

    Je me rapel que dans le passé, la revue Elex avait publié un article sur la réalisation d'un transistor artisanal, avec une pièce de 1francs et deux pièces de 20 centimes. Ces derniers étaient montés en sandwitch avec deux rondelles de filtre à café humidifiés de jus de citron ou de vinaigre; je ne m'en rappel plus.
    Ce que je me rappel, c'est que les caractéristiques étaient mauvaises, proche d'un OC71; avec un Vce max de 5V.
    Par contre, au moyen d'un jeux de montages éléctronique genre 50inONE de Tandy (c'est vieux), d'avoir utilisé ce transistor artisanale pour une petite radio PO. Sa marchait correctement mais pas longtemps, il fallait régulièrement réhumidifier les rondelles.
    Si j'ai quelques minutes, je vais cherher l'article et je réessayerais de faire le transistor. Je le passerais sur un traceur de caractéristique histoire de voir. Il faut que je retrouve de pièces de monaies en Francs; sinon, je vais enfin passer à l'Euro...
    Par le passé, j'avais voulut faire une radio PO avec des composantes actifs 100% artisanales.
    1- Transistor artisanale NPN et PNP cités ci-dessus
    2- Diode utilisant l'oxyde de cuivre. Cependant, la caractéristique de tranfert de ce type de semi-conducteur montrait une résistance interne trop élevée.
    J'ai du abandonner à cause de la diode. J'avais même rechercher du galène...

  26. #20
    DAUDET78

    Re : Transistor: Porte NAND

    Citation Envoyé par sillans Voir le message
    . Sa marchait correctement mais pas longtemps, il fallait régulièrement réhumidifier les rondelles...
    C'était une pile artisanale
    J'aime pas le Grec

  27. #21
    sillans

    Re : Transistor: Porte NAND

    Bonjour

    Effectivement s'a pourrait faire penser à une pile, mais avec un Béta de 40 ce n'est pas possible.
    Les aliages utilisés son le Nickel (pièce de 1 Francs ou 2) et le laiton (pièce de 20 centimes)
    L'oxydation était effectuée avec du vinaigre d'alcool via deux rondelles de papier de filtre à café; avec de l'acide acétique, l'uniformité de l'oxydation est bien meilleur. (CH3-COOH)
    Une fois l'oxydation terminé (24heures), les rondelles sont retirées, puis remplacées par deux autres rondelles neuves humidifiées avec de l'eau salé.
    Dans ce cas, l'humidification est nécessaire pour la bonne conduction du transistor.

    Si vous trouvé des cours sur la construction de transistors bipolaires, vous retrouverez le montage ci-dessus assez proches des transistors de type planar.

    Cordialement Sillans

  28. #22
    ifef

    Re : Transistor: Porte NAND

    Citation Envoyé par sillans Voir le message
    Bonjour

    Effectivement s'a pourrait faire penser à une pile, mais avec un Béta de 40 ce n'est pas possible.
    Les aliages utilisés son le Nickel (pièce de 1 Francs ou 2) et le laiton (pièce de 20 centimes)
    L'oxydation était effectuée avec du vinaigre d'alcool via deux rondelles de papier de filtre à café; avec de l'acide acétique, l'uniformité de l'oxydation est bien meilleur. (CH3-COOH)
    Une fois l'oxydation terminé (24heures), les rondelles sont retirées, puis remplacées par deux autres rondelles neuves humidifiées avec de l'eau salé.
    Dans ce cas, l'humidification est nécessaire pour la bonne conduction du transistor.

    Si vous trouvé des cours sur la construction de transistors bipolaires, vous retrouverez le montage ci-dessus assez proches des transistors de type planar.

    Cordialement Sillans
    Merci de ton aide nous essayerons la semaine prochaine !

  29. #23
    DAUDET78

    Re : Transistor: Porte NAND

    Et en faisant pipi dessus, on fait un thyristor ? C'est pas le 1er Avril
    J'aime pas le Grec

  30. #24
    ifef

    Re : Transistor: Porte NAND

    Citation Envoyé par sillans Voir le message
    Bonjour

    Effectivement s'a pourrait faire penser à une pile, mais avec un Béta de 40 ce n'est pas possible.
    Les aliages utilisés son le Nickel (pièce de 1 Francs ou 2) et le laiton (pièce de 20 centimes)
    L'oxydation était effectuée avec du vinaigre d'alcool via deux rondelles de papier de filtre à café; avec de l'acide acétique, l'uniformité de l'oxydation est bien meilleur. (CH3-COOH)
    Une fois l'oxydation terminé (24heures), les rondelles sont retirées, puis remplacées par deux autres rondelles neuves humidifiées avec de l'eau salé.
    Dans ce cas, l'humidification est nécessaire pour la bonne conduction du transistor.

    Si vous trouvé des cours sur la construction de transistors bipolaires, vous retrouverez le montage ci-dessus assez proches des transistors de type planar.

    Cordialement Sillans
    En relisant je ai pas compris comment on devait placer les rondelles de papier, les pièces...

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  32. #25
    sillans

    Re : Transistor: Porte NAND

    Bonjour

    Le montage est simple.
    => Une pièce de 1 franc - un rondelle - une pièce de 20 centimes - une rondelle - une pièce de 1 franc.
    Dans l'étape d'oxydation, les rondelle seront imbibées de vinaigre blanc. (Attention, nettoyer parfaitement les pièces avec de l'alcool voir de l' acéton dans une zone bien ventillé pour votre santé)
    Laissé le sandwich pendant 24 heures.
    Retirer les rondelles très doucement, il faut éviter de rayer l'oxydation. ATTENTION, l'oxydation sera probablement invisible, son épaisseur sera de quelques centaines d'Ansgtroms
    Préparer les deux autres rondelles avec de la saumures (eau + sel). Je me rappel plus de la stochiométrie à respecter; il faut que l'eau soit la plus conductrice possible.
    Refaite votre sandwich. Votre transistor est près.
    Certe pour différencier le collecteur et l'émetteur c'est plutot difficile. Faite des tests avec un beta mètre...
    La base sera prise sur le pièce centrale.
    Attention, ne pas souder des fils sur les pièces. Les points de soudages peuvent causer des défaut dans l'oxydation. Les fils seront collés contre les tranches des pièces.
    Faite des recherches sur le transistor Germanium du type OC72, vous aurez ce genre de caractéristiques, si votre travail est propre.
    Dans mon cas mon oxyde était trop fin. la tension Vce claquait à 5 Volts.

    Bon expérience.

    Sillans

  33. #26
    ifef

    Re : Transistor: Porte NAND

    Citation Envoyé par sillans Voir le message
    Bonjour

    Le montage est simple.
    => Une pièce de 1 franc - un rondelle - une pièce de 20 centimes - une rondelle - une pièce de 1 franc.
    Dans l'étape d'oxydation, les rondelle seront imbibées de vinaigre blanc. (Attention, nettoyer parfaitement les pièces avec de l'alcool voir de l' acéton dans une zone bien ventillé pour votre santé)
    Laissé le sandwich pendant 24 heures.
    Retirer les rondelles très doucement, il faut éviter de rayer l'oxydation. ATTENTION, l'oxydation sera probablement invisible, son épaisseur sera de quelques centaines d'Ansgtroms
    Préparer les deux autres rondelles avec de la saumures (eau + sel). Je me rappel plus de la stochiométrie à respecter; il faut que l'eau soit la plus conductrice possible.
    Refaite votre sandwich. Votre transistor est près.
    Certe pour différencier le collecteur et l'émetteur c'est plutot difficile. Faite des tests avec un beta mètre...
    La base sera prise sur le pièce centrale.
    Attention, ne pas souder des fils sur les pièces. Les points de soudages peuvent causer des défaut dans l'oxydation. Les fils seront collés contre les tranches des pièces.
    Faite des recherches sur le transistor Germanium du type OC72, vous aurez ce genre de caractéristiques, si votre travail est propre.
    Dans mon cas mon oxyde était trop fin. la tension Vce claquait à 5 Volts.

    Bon expérience.

    Sillans
    Merci beaucoup !

    Une autre question. Quand et par qui fut inventée la première porte logique ?

  34. #27
    sillans

    Re : Transistor: Porte NAND

    Bonjour

    Je ne sais plus exactement. Il me semble que c'était Farchild pour le premier circuit intégré logique, et texas Instrument pour les premières portes logiques de typs TTL. Sa reste à vérifier bien sur mais aussi à dater. Je vais regarder de mon côté.
    Côté porte logique, c'est aussi intéressant de parler des différentes techno fabriquées.
    J'ai connu la techno l'I²L (bipolaire; première logique faible consomation; techno utilisé par IBM) l'ECL10K et l'ECL100K (bipolaire grande vitesse, >100MHz pour la 100K, 10100 porte AND Motorola ECL100K); le NMOS (Mosfet; premier CPU (4040 intel et ROM) et maintenant le CMOS (Mosfet complémentaire, techn actuelle; Conroe et phenom par éxemple)

    Cordialement Sillans

  35. #28
    sillans

    Re : Transistor: Porte NAND

    J'ai fais une erreur sur la porte ECL100K.
    La porte 10100 n'existe pas. L'exemple sera valable pour la porte MC10102 qui est une porte NOR en techno ECL10K avec une temps de propagation max à 25°C de 3.3ns. Cette dernière était fabriquée par Motorola. Actuellement, c'est "ON Semiconductor" qui la produit.

    Cordialement Sillans

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